[发明专利]一种基于八叉树算法的分形维数计算方法及装置

权利要求书

1.一种基于八叉树算法的分形维数计算方法，其特征在于，包括：

获得物模缝网的点云数据；

将所述点云数据进行特征拼接，得到拼合后的点云数据；

根据所述拼合后的点云数据进行网格建模，得到3D模型；

将所述3D模型推送到点云指针，构建八叉树；

通过预设的迭代次数进行所述八叉树的结构递归和领域搜索计算，得到八叉树计盒的总数和计盒的尺寸；

对公式进行线性拟合，得到公式拟合直线的斜率为所述物模缝网的分形维数FD的值；其中，k是拟合直线的截距，N(r)是所述计盒的总数，r是所述计盒的尺寸。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得物模缝网的点云数据，包括：

扫描获得所述物模缝网的点云数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述点云数据进行特征拼接，包括：

将实时获得的点云数据进行迭代匹配，根据预设的迭代终止条件和迭代匹配条件判断是否迭代匹配成功；

若判断迭代匹配成功，获得点云数据关键帧，将所述点云数据关键帧进行校正并进行点云数据拼接。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设的迭代终止条件和迭代匹配条件判断是否迭代匹配成功，包括：

基于形状相似性比较算法获得前后两次点云数据拟合得到的点云数据关键帧；

计算所述前后两次点云数据拟合得到的点云数据关键帧的最小二乘和的差值的绝对值；

将所述点云数据关键帧的最小二乘和的差值的绝对值与预设的阈值进行比较；

若所述点云数据关键帧的最小二乘和的差值的绝对值在预设迭代次数下小于所述预设的阈值，则说明迭代匹配成功；

若所述点云数据关键帧的最小二乘和的差值的绝对值在预设迭代次数下等于或者大于所述预设的阈值，则说明迭代匹配不成功。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述将所述点云数据进行特征拼接，得到拼合后的点云数据之后，还包括：

滤除所述拼合后的点云数据中的噪点，得到去噪后的点云数据；

所述根据所述拼合后的点云数据进行网格建模，具体包括：

根据所述去噪后的点云数据进行网格建模。

6.一种基于八叉树算法的分形维数计算装置，其特征在于，包括：

点云数据获得模块，用于获得物模缝网的点云数据；

特征拼接模块，用于将所述点云数据进行特征拼接，得到拼合后的点云数据；

网格建模模块，用于根据所述拼合后的点云数据进行网格建模，得到3D模型；

八叉树构建模块，用于将所述3D模型推送到点云指针，构建八叉树；

数据处理模块，用于通过预设的迭代次数进行所述八叉树的结构递归和领域搜索计算，得到八叉树计盒的总数和计盒的尺寸；

线性拟合模块，用于对公式进行线性拟合，得到公式拟合直线的斜率为所述物模缝网的分形维数FD的值；其中，k是拟合直线的截距，N(r)是所述计盒的总数，r是所述计盒的尺寸。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述点云数据获得模块，具体用于扫描获得所述物模缝网的点云数据。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述特征拼接模块，包括：

判断单元，用于将实时获得的点云数据进行迭代匹配，根据预设的迭代终止条件和迭代匹配条件判断是否迭代匹配成功；

特征拼接执行单元，用于若判断迭代匹配成功，获得点云数据关键帧，将所述点云数据关键帧进行校正并进行点云数据拼接。